¿Que son las vacunas de ARN mensajero?

Salvador Dalí La estructura del ADN  Obra estereoscópica.  Museo Teatro Dalí Figueres

Como ya hemos comentado en otra entrada del blog, esta es una de las múltiples obras que Dalí dedicó a la estructura de los ácidos nucleicos. El genial pintor ampurdanés estaba obsesionado en representarlos, especialmente la molécula de ADN, cuya estructura química fue descubierta por James D. Watson y Francis Crick (y la olvidada Rosalind Franklin) en 1953. Dalí seguía de cerca los descubrimientos científicos e incluso llegó a entrevistarse con Watson en una ocasión, a quien había rendido homenaje en una de sus obras. También usó la estructura de los ácidos nucleicos para sumarse al homenaje que se dedicó a Severo Ochoa (1975). Ochhoa había recibido el Premio Nobel de Medicina en 1959 por sus estudios sobre la síntesis de los ácidos nucleicos. 

Aunque la importancia de los ácidos nucleicos es constante, en la actualidad vuelven a estar en la primera fila de la actualidad, a causa de las nuevas vacunas para la prevención de la Covid-19 basadas en el ARN mensajero. Se trata de un nuevo sistema de vacunación que ha suscitado dudas y controversias al respecto. Intentaremos comentar algunos de sus aspectos. 

¿Qué son las vacunas de ARN mensajero? ¿Hay algún riesgo de que puedan causar alteraciones en el ADN de la persona vacunada?

Las vacunas de ARN mensajero son un nuevo tipo de vacunas, que hasta ahora no existían. Su actuación se basa en mecanismos totalmente diferentes de las que existían hasta ahora. 

Vamos a empezar por recordar el principio de la vacunación: es una estrategia de inmunización de la población ante enfermedades basada en entrenar al sistema inmune para que reconozca las amenazas, los patógenos que causan esas enfermedades, y así pueda defenderse de ellas.

Para ello, las vacunas introducen en el organismo una versión debilitada de esos patógenos, que se han convertido en inocuos tras haberlos sometido a tratamientos térmicos o químicos. Puede ser el propio patógeno atenuado o desactivado o puede ser solo una parte de ese patógeno, una proteína. Es lo que se llama antígeno.

Al hacerlo, el sistema inmune lo reconoce y desarrolla los anticuerpos específicos necesarios para defenderse de él. Es lo que se llama inmunidad adquirida, que permite una respuesta rápida y eficiente de las defensas cuando aparece el patógeno activo.

En busca de nuevos sistemas de vacunación: las vacunas de ARN mensajero

Las vacunas han supuesto uno de los grandes progresos médicos, mejorando mucho la salud pública e incrementando la esperanza de vida de la población. Pero su producción es compleja y costosa, y actualmente no tenemos vacunas para todas las enfermedades. Además del reto que supone la Covid-19 actualmente, otras muchas infecciones como el sida (causado por el VIH) tampoco tienen todavía vacuna efectiva. Por eso es importante seguir investigando en este campo y considerar nuevos sistemas de vacunación. 

Una de las líneas de investigación más reciente en este campo es el de las llamadas vacunas de ARN mensajero, en las que en vez de introducir en el organismo un patógeno atenuado o una parte de este, se introducen las instrucciones para que sea nuestro propio organismo el que produzca el antígeno (en este caso una proteína) que desencadene la reacción del sistema inmune. 

Las funciones del ADN y  el ARN

Vamos a comentar ahora que son los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y que funciones desempeña cada uno. 

En el núcleo de las células de los organismos vivos hay una molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) que contiene la información genética de ese ser vivo. Está compuesta por una larga serie en la que se enlazan cuatro bloques, y el orden en el que se dispone esta secuencia da las instrucciones necesarias para fabricar proteínas. Para que este proceso se lleve a cabo hace falta un intermediario, otro ácido nucleico, el ARN (ácido ribonucleico), que traslada la información genética del ADN del núcleo a las estructuras de la célula capaces de sintetizar las proteínas.

Así, podemos comparar el ADN a un libro de recetas en una biblioteca: en él están guardadas las recetas almacenadas pero no se utilizan. Los pinches de cocina van a la biblioteca y hacen una copia de una receta concreta (= ARNm) y la llevan a la cocina (= la maquinaria celular) donde el chef va añadiendo los ingredientes en el orden y cantidades que marca la receta y así hace la tarta (= la proteína).

Las vacunas de ARN mensajero (ARNm) se aprovechan de este sistema y en vez de introducir el antígeno, introducen una secuencia de ARN con las instrucciones para producir el antígeno. Una vez que esto ocurre, el resto del proceso de inmunización es igual que en cualquier otra vacuna: el sistema inmune desarrolla los anticuerpos específicos para combatir ese antígeno y a partir de ahí lo recordará por si vuelve a aparecer para poder neutralizarlo.

El ARN mensajero es una molécula intermediaria entre el núcleo (donde está el ADN) y el citoplasma, fuera del núcleo de la célula, que es donde se fabrican las proteínas. Al utilizar ARN mensajero estas vacunas le están proporcionando a las células las instrucciones para que estas fabriquen proteína S del coronavirus.  Estas moléculas de ARN mensajero son extraordinariamente lábiles [frágiles], y desaparecen muy rápidamente tras ser usadas para producir proteína S.

Ventajas de las vacunas de ARN mensajero

• Seguridad: No se hacen con patógenos inactivados ni con partes de esos patógenos, por lo que no contienen componentes infecciosos.

• Eficacia: Los estudios clínicos preliminares indican que estas vacunas son capaces de generar una respuesta inmune sólida y que son bien toleradas por individuos sanos, con pocos efectos secundarios.

• Facilidad de producción: se pueden generar rápidamente en un laboratorio y el proceso es fácilmente modificable para adaptarse a las necesidades cambiantes de diversos brotes de enfermedades infecciosas.

• Seguridad: Las vacunas de ARN mensajero son seguras y no alteran nuestro ADN

¿Pueden las vacunas de ARNm alterar nuestro ADN?

Las vacunas mensajero de ARN son seguras porque no contienen agentes infecciosos. 

Algunas voces críticas les atribuyen el supuesto riesgo de que puedan modificar nuestro ADN causando daños aún desconocidos, lo que puede generar inquietud en algunas personas, y motivar el rechazo de este tipo de vacunas. 

Pero eso no es posible: una molécula de ARN mensajero no puede de ninguna forma interferir o cambiar la secuencia de ADN de nuestras células, ya que a diferencia del ADN que se encuentra dentro del núcleo de la célula, el ARN se encarga de llevar las instrucciones a la maquinaria celular que se encuentra fuera del núcleo y luego desaparece. La molécula de ARN no entra en el núcleo durante el proceso y por eso no hay riesgo de que se integre en el genoma. El ARN se administra, cumple su función y luego se degrada y se destruye, desapareciendo. Es decir, las vacunas de ARN desaparecen tras cumplir su función. 

Siguiendo con la comparación de cocina que usábamos antes, modificar el ADN sería añadir un ingrediente extraño en una receta que ya existe, lo cual podría suponer que el plato resultante sea distinto. Pero inyectar ARN sería como añadir de forma temporal una nueva receta en el libro de cocina sin tocar las que ya tiene el libro, y por tanto no habría cambios inesperados en las recetas previas. 

Salvador Dalí:  Paisaje de mariposas
(El gran masturbador en un paisaje surrealista con ADN).